CN209494392U - 一种电动车窗防夹的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动车窗防夹的控制装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的电动车窗防夹功能的可靠性差，安全性低的问题。本电动车窗防夹的控制装置包括驱动电机、用于实时采集驱动电机工作电流和控制驱动电机工作的车身控制器、与驱动电机连接用于为驱动电机提供电能的供电电路以及与车身控制器连接的用于检测车外环境温度数据的温度传感器，供电电路和驱动电机均与车身控制器连接，车身控制器用于根据温度传感器采集的温度数据获取该温度数据下的防夹阈值，在车身控制器采集的驱动电机的工作电流大于该防夹阈值时，控制供电电路与驱动电机断开连接，从而使驱动电机停止工作。本电动车窗防夹的控制装置能够提高车窗防夹的可靠性。

Description

一种电动车窗防夹的控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种电动车窗防夹的控制装置。

背景技术

随着科技的发展，人们对智能设备的要求越来越高。目前，汽车是人们常用的交通工具，且大量汽车采用电动车窗，其车窗玻璃通过叉臂或拉线等机械方式与电机相连，电机通过正、反转来驱动玻璃在导槽内上升和下降来实现升窗和降窗的功能，玻璃升降时电机需要克服玻璃的重力、导槽对玻璃的摩擦力、电机和玻璃间机械阻力。随着法规要求的范围提高和乘客对于安全保护需求的日益提高，车窗防夹功能已经成为研究热点。

现有中国专利文献公开了一种汽车电动车窗的防夹控制方法及系统【申请号：CN201310650359.9】，所述方法包括如下步骤：确定汽车电动车窗处于自动关闭过程中；通过霍尔脉冲的个数获取电动车窗的位置；在该电动车窗的位置处于防夹区域时，依据该电动车窗电机的纹波电流获取电机的转速信息、位置信息和加速度信息；通过该电机的转速信息和纹波电流判断车窗是否遇到障碍物，当遇到障碍物时，将电机停转。该发明提供的技术方案虽然具有防夹功能，但是其根据电机转速信息和纹波电流来判断车窗是否遇到障碍物，该判断基本都是通过设定一个阈值，当电机的工作电流超过阈值时，车身控制器会认为玻璃运动遇到障碍或电机发生堵转，此时车身控制器会立即切断电机的电源，以避免发生危险。此阈值一般是在正常环境温度下标定出来的一个固定值，在正常环境温度下，玻璃运动的阻力较小，电机工作电流不会触及阈值，但该发明没有对环境变化进行考虑，如在冬季低温情况下，玻璃运动的阻力变大，电机工作电流变大，当触及阈值时车辆进入防夹保护，就产生了玻璃卡滞的误判断，夏天时防夹可能出现失效，其防夹功能的可靠性差，安全性低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电动车窗防夹的控制装置，该电动车窗防夹的控制装置所要解决的技术问题是：如何提高车窗防夹的可靠性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电动车窗防夹的控制装置，包括用于驱动车窗玻璃升降的驱动电机以及用于实时采集驱动电机工作电流和控制驱动电机工作的车身控制器，所述驱动电机与车身控制器连接，其特征在于，所述电动车窗防夹的控制装置还包括与所述驱动电机连接的用于为驱动电机提供电能的供电电路以及与所述车身控制器连接的用于检测车外环境温度数据的温度传感器，所述供电电路与所述车身控制器连接，所述车身控制器用于根据温度传感器采集的温度数据获取该温度数据下的防夹阈值，在车身控制器采集的驱动电机的工作电流大于该防夹阈值时，控制供电电路与驱动电机断开连接，从而使驱动电机停止工作。

本电动车窗防夹的控制装置增加温度传感器对车外的温度数据进行采集，车身控制器内，不同的环境温度对应不同的防夹阈值，在使用时，车身控制器根据温度传感器检测环境温度获取该环境温度下的防夹阈值，并将当前检测到驱动电机的工作电流与该防夹阈值进行比较，在工作电流大于防夹阈值时，判断为玻璃运动遇到障碍或驱动电机发生堵转，此时，车身控制器通过切断驱动电机的工作电源，即断开供电电路与驱动电机之间的连接，使驱动电机停止工作，进而使车窗玻璃停止升窗或降窗，车辆进入防夹保护，有效提高了安全性，另外，本电动车窗防夹的控制装置通过增加温度传感器，有效避免了在不考虑环境温度的情况下，由于在环境温度较高时，玻璃阻力变小，在仍采用固定防夹阈值时，导致防夹功能失效的情况，或者在环境温度较低时，玻璃阻力变大，在仍采用固定防夹阈值时，出现玻璃卡滞误判断的情况，有效提高了车窗防夹功能使用的可靠性和安全性。

在上述的电动车窗防夹的控制装置中，所述供电电路包括电源模块和开关模块，所述电源模块通过开关模块与驱动电机连接，所述开关模块与所述车身控制器连接。在使用时，车身控制器通过控制开关模块的通断来实现驱动电机运行与否，能够更有效地控制车窗玻璃停止升降，控制更加可靠，提高了车窗防夹功能使用的安全性。

在上述的电动车窗防夹的控制装置中，所述车身控制器和温度传感器之间还连接有空调控制器和通讯总线，所述车身控制器和空调控制器均与通讯总线连接，所述温度传感器与空调控制器连接。通过空调控制器对温度传感器采集的信号进行处理后上传至通讯总线，车身控制器直接从通讯总线上获取处理后的温度数据，这样的设置，能够提高车身控制器的控制性能，有效提高车窗防夹控制的可靠性；另外，增加空调控制器和通讯总线来实现温度传感器与车身控制器之间的信号传输，将现有车上应用于车内空调调节上的温度传感器进行了新的应用，有效降低了成本。

在上述的电动车窗防夹的控制装置中，所述通讯总线为CAN 总线或LIN总线。

在上述的电动车窗防夹的控制装置中，所述电动车窗防夹的控制装置还包括与所述车身控制器连接的玻璃升降开关。玻璃升降开关的设置，使车身控制器在玻璃升降开关输送了升降信号时才对车外温度信号和驱动电机的工作电流进行判断，针对性更好，节省不必要的能源浪费，降低了成本。

在上述的电动车窗防夹的控制装置中，所述电动车窗防夹的控制装置还包括与所述车身控制器连接的用于在车窗玻璃升降遇到阻碍时进行报警的报警器。报警器的使用可使驾驶人员及时得知车窗玻璃出现的故障情况，提高车窗防夹功能的可靠性。

在上述的电动车窗防夹的控制装置中，所述车身控制器包括用于检测驱动电机纹波电流的电流检测模块、用于存储各环境温度下防夹阈值的存储模块、用于使驱动电机工作的电机驱动模块以及用于根据电流信号和温度信号发出相应控制信号的控制模块，所述电流检测模块、存储模块和电机驱动模块均与控制模块连接。电机驱动模块用于实现车窗玻璃的升窗和降窗，控制模块根据温度传感器采集的温度数据，从而从存储模块中获取当前温度数据下的车窗玻璃的防夹阈值，电流检测模块实时监测驱动电机的工作电流并发送给控制模块，控制模块在判断驱动电机当前的工作电流大于防夹阈值时发出控制信号，控制驱动电机停止工作。

与现有技术相比，本电动车窗防夹的控制装置具有以下优点：

1、本实用新型通过温度传感器识别环境温度，设定可变的防夹阈值，不同的环境温度对应不同的阈值，在环境温度低的情况下，对应的防夹阈值大，在环境温度高的情况下，对应的防夹阈值小，这样的设置，可以避免采用固定的防夹阈值，使车窗的防夹功能出现失效或出现玻璃卡滞的误判断，提高了车窗防夹保护的可靠性和安全性。

2、本实用采用现有车辆上的温度传感器，无需再增加另外的传感器，有效降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1、车身控制器；1a、电流检测模块；1b、存储模块；1c、电机驱动模块；1d、控制模块；2、驱动电机；3、温度传感器；4、供电电路；4a、电源模块；4b、开关模块；5、通讯总线；6、空调控制器；7、玻璃升降开关；8、报警器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本电动车窗防夹的控制装置包括用于实时采集驱动电机2工作电流和控制驱动电机2工作的车身控制器1、与车身控制器1连接的用于驱动车窗玻璃升降的驱动电机2、与驱动电机2连接的用于为驱动电机2提供电能的供电电路4以及与车身控制器1连接的用于检测车外环境温度数据的温度传感器3，供电电路4与车身控制器1连接，车身控制器1用于根据温度传感器3采集的温度数据获取该温度数据下的防夹阈值，在车身控制器1采集的驱动电机2的工作电流大于该防夹阈值时，控制供电电路4与驱动电机2断开连接，从而使驱动电机2停止工作。

作为优选方案，供电电路4包括电源模块4a和开关模块4b，电源模块4a通过开关模块4b与驱动电机2连接，开关模块4b 与车身控制器1连接。

作为优选，开关模块4b采用继电器或者MOS开关管。

作为优选方案，车身控制器1和温度传感器3之间还连接有空调控制器6和通讯总线5，车身控制器1和空调控制器6均与通讯总线5连接，温度传感器3与空调控制器6连接。通过空调控制器6对温度传感器3采集的信号进行处理后上传至通讯总线 5，车身控制器1直接从通讯总线5上获取处理后的温度数据，这样的设置，能够提高车身控制器1的控制性能，有效提高车窗防夹控制的可靠性；另外，增加空调控制器6和通讯总线5来实现温度传感器3与车身控制器1之间的信号传输，将现有车上应用于车内空调调节上的温度传感器3进行了新的应用，有效降低了成本。

作为优选方案，通讯总线5为CAN总线或LIN总线。

作为优选方案，电动车窗防夹的控制装置还包括与车身控制器1连接的玻璃升降开关7。玻璃升降开关7的设置，使车身控制器1在玻璃升降开关7输送了升降信号时才对车外温度信号和驱动电机2的工作电流进行判断，针对性更好，节省不必要的能源浪费，降低了成本。

作为优选方案，电动车窗防夹的控制装置还包括与车身控制器1连接的用于在车窗玻璃升降遇到阻碍时进行报警的报警器8。作为优选，报警器8包括发出声音报警的蜂鸣器或者通过图标显示报警的显示器。报警器8的使用可使驾驶人员及时得知车窗玻璃出现的故障情况，提高车窗防夹功能的可靠性。

作为优选方案，车身控制器1包括用于检测驱动电机2纹波电流的电流检测模块1a、用于存储各环境温度下防夹阈值的存储模块1b、用于使驱动电机2工作的电机驱动模块1c以及用于根据电流信号和温度信号发出相应控制信号的控制模块1d，电流检测模块1a、存储模块1b和电机驱动模块1c均与控制模块1d连接。电机驱动模块1c用于实现车窗玻璃的升窗和降窗，控制模块 1d根据温度传感器3采集的温度数据，从而从存储模块1b中获取当前温度数据下的车窗玻璃的防夹阈值，电流检测模块1a实时监测驱动电机2的工作电流并发送给控制模块1d，控制模块1d 在判断驱动电机2当前的工作电流大于防夹阈值时发出控制信号，控制驱动电机2停止工作。

本电动车窗防夹的控制装置的原理为：在玻璃升降开关7进行升窗或降窗意图时，车身控制器1获取该信息后通过内部的电流检测模块1a实时检测驱动电机2的工作电流，温度传感器3 采集的环境温度信号由空调控制器6采集后将温度信息发送到通讯总线5上，车身控制器1中的控制模块1d由通讯总线5上读取当前温度信息后通过其存储模块1b中存储的各环境温度下的防夹阈值，来确定当前环境温度下驱动电机2控制车窗玻璃升降的防夹阈值，车身控制器1在判断车窗玻璃运动遇到阻碍时检测的工作电流超过防夹阈值，车身控制器1切断驱动电机2的工作电源，即通过断开供电电路4的开关模块4b，使驱动电机2的供电线路断开，从而使车窗玻璃停止升窗或降窗，同时通过报警器8 进行报警，有效提高了防夹保护的可靠性和安全性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种电动车窗防夹的控制装置，包括用于驱动车窗玻璃升降的驱动电机(2)以及用于实时采集驱动电机(2)工作电流和控制驱动电机(2)工作的车身控制器(1)，所述驱动电机(2)与车身控制器(1)连接，其特征在于，所述电动车窗防夹的控制装置还包括与所述驱动电机(2)连接的用于为驱动电机(2)提供电能的供电电路(4)以及与所述车身控制器(1)连接的用于检测车外环境温度数据的温度传感器(3)，所述供电电路(4)与所述车身控制器(1)连接，所述车身控制器(1)用于根据温度传感器(3)采集的温度数据获取该温度数据下的防夹阈值，在车身控制器(1)采集的驱动电机(2)的工作电流大于该防夹阈值时，控制供电电路(4)与驱动电机(2)断开连接，从而使驱动电机(2)停止工作。

2.根据权利要求1所述的电动车窗防夹的控制装置，其特征在于，所述供电电路(4)包括电源模块(4a)和开关模块(4b)，所述电源模块(4a)通过开关模块(4b)与驱动电机(2)连接，所述开关模块(4b)与所述车身控制器(1)连接。

3.根据权利要求1或2所述的电动车窗防夹的控制装置，其特征在于，所述车身控制器(1)和温度传感器(3)之间还连接有空调控制器(6)和通讯总线(5)，所述车身控制器(1)和空调控制器(6)均与通讯总线(5)连接，所述温度传感器(3)与空调控制器(6)连接。

4.根据权利要求1或2所述的电动车窗防夹的控制装置，其特征在于，所述电动车窗防夹的控制装置还包括与所述车身控制器(1)连接的玻璃升降开关(7)。

5.根据权利要求1或2所述的电动车窗防夹的控制装置，其特征在于，所述电动车窗防夹的控制装置还包括与所述车身控制器(1)连接的用于在车窗玻璃升降遇到阻碍时进行报警的报警器(8)。

6.根据权利要求1所述的电动车窗防夹的控制装置，其特征在于，所述车身控制器(1)包括用于检测驱动电机(2)纹波电流的电流检测模块(1a)、用于存储各环境温度下防夹阈值的存储模块(1b)、用于使驱动电机(2)工作的电机驱动模块(1c)以及用于根据电流信号和温度信号发出相应控制信号的控制模块(1d)，所述电流检测模块(1a)、存储模块(1b)和电机驱动模块(1c)均与控制模块(1d)连接。